微机原理习题参考答案1.docx
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微机原理习题参考答案1
习题与思考题(参考答案)
第一章
1.6将下列十进制数转换成二进制数。
256D=10000000B237.135D=11101101.0010001B
12.58D=1100.100101B0.374D=0.0101B
1.7写出下列二进制数对应的十进制数、八进制数、十六进制数。
1101110B=110D=156Q=6EH111011000B=472D=730Q=1D8H
1101111.1001B=111.5625D=157.44Q=6F.9H
1.8填空:
10101.001B=(21.125)D=(25.1)Q=(15.2)H
2DE.6H=(1011011110.011)B=(1336.3)Q=(734.375)D
1.9试写出下列用补码表示的二进制数的真值。
00111010→00111010→+5810000000→-128
10000101→11111011→-12311111110→10000010→-2
01111110→01111110→+126
1.10已知X=35,Y=-89,试用补码运算法则,求出:
X+Y=?
[X]补=00100011[Y]原=11011001[Y]补=10100111
[X+Y]补=[X]补+[Y]补=00100011+10100111=11001010
X+Y=10110110B=-54
1.11已知[X]补=10011011,[X+Y]补=10111001,试求:
①[X-Y]补=?
(有溢出,结果出错。
)
因为[X+Y]补=[X]补+[Y]补=10111001
所以[Y]补=[X+Y]补-[X]补=00011110
[-Y]补=11100010
[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=10011011+11100010=01111101
②X、Y的真值各为多少?
[X]原=11100101,X的真值为-101;[Y]原=00011110,Y的真值为30
第二章
2.38086CPU的ALE信号的功能是什么?
答:
ALE(AddressLatchEnable)是8086CPU提供给地址锁存器的控制信号,在任何一个总线周期的T1状态,ALE输出有效电平(正脉冲),以表示当前地址/数据、地址/状态复用总线上输出的是地址信息,锁存器可利用它的下降沿将地址锁存起来。
ALE信号不能浮空。
2.48086CPU内部的寄存器由哪几种类型组成?
各自的作用是什么?
答:
8086CPU内部有14个16位寄存器,可以分为以下三组:
分别是通用寄存器组,段寄存器组,控制寄存器。
通用寄存器组可以分为两组:
数据寄存器和地址指针与变址寄存器。
数据寄存器主要用来保存算术、逻辑运算的操作数、中间结果和地址。
地址指针与变址寄存器主要用于存放或指示操作数的偏移地址。
段寄存器组:
8086/8088CPU内部设置了4个16位段寄存器,它们分别是代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS、附加段寄存器ES,由它们给出相应逻辑段的首地址,称为“段基址”。
控制寄存器:
含指令指针IP及标志位寄存器FR。
IP用来存放将要执行的下一条指令在现行代码段中的偏移地址。
标志寄存器FR用来存放运算结果的特征。
2.68086的存储器采用什么结构?
答:
8086的存储器采用分体结构。
1M的存储空间分成两个存储体:
偶地址存储体和奇地址存储体,各为512K字节。
2.78086CPU访问存储器时物理地址是如何形成的?
答:
8086CPU访问存储器时根据所执行的操作,自动选择某个段寄存器,将其中的内容(16位)自动左移4位形成20位地址的高16位,而20位地址的低4位自动添0,然后通过20位地址加法器再与16位偏移量相加,形成对应的物理地址。
2.10名词解释
(1)时钟周期:
一个时钟脉冲的时间长度,CPU的时钟频率的倒数,也称T状态。
(2)总线周期:
CPU中,BIU完成一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间,称作一个总线周期,也称机器周期(MachineCycle)。
(3)指令周期:
执行一条指令所需的时间称为指令周期。
(4)等待周期:
在T3和T4之间插入的周期。
(4)空闲状态:
CPU不执行总线周期时的状态。
(5)时序:
计算机操作运行的时间顺序。
2.12如果8086的CLK引脚输入的时钟脉冲频率为4MHz,那么一个基本的总线周期是多少?
答:
T=1/4μs,那么一个基本的总线周期是4T=1μs。
第三章
3.5已知某个系统的ROM容量为6K字节,首地址为2800H,求其最后一个单元的地址。
答:
最后一个单元的地址=2800H+17FFH=3FFFH
3.6采用Intel2114(1K×4位)RAM芯片,组成64K×8位的存储器,需要多少片2114?
答:
需要128块。
注:
扩展时需要的芯片数量可以这样计算:
要构成一个容量为M×N位的存储器,若使用p×k位的芯片(p3.7某RAM芯片的存储容量为4096×8位,则该芯片的引脚中有几条数据线和几条地址线?
已知某RAM芯片引脚中有8条数据线,12条地址线,那么该芯片的存储容量是多少?
答:
该芯片的外部引脚应有8条数据线,12条地址线。
RAM芯片引脚中有8条数据线,12条地址线,那么该芯片的存储容量是4K×8位。
3.8在8086存储器系统的最高地址区组成32KB的ROM,要求采用2764芯片(8K×8的EPROM),以及利用74LS138译码器进行全译码,请画出这些芯片与系统总线连接的示意图。
第四章
4.1试出指令MOVBX,3040H和MOVBX,[3040H]有什么不同?
1、寻址方式不同:
立即数寻址和直接寻址。
2、运行结果不同:
MOVBX,3040H;BX=3040H
MOVBX,[3040H];将DS段3040H和3041H的内容送BX
4.2指出下列指令是否有错,并说明理由。
(1)MOV[DI],[SI];错,内存单元之间不能直接进行数据传送
(2)MOVCS,AX;错,CS不能做目的操作数
(3)MOV1200,AX;错,立即数不能做目的操作数
(4)MOVDS,CS;错,段寄存器之间不能互相传送
(5)POPCS;错,CS不能做目的操作数
(6)MOVCL,AX;错,源、目的操作数长度不一致
(7)MOV[5000H],[1000H];错,内存单元之间不能直接进行数据传送
4.3在8086中,堆栈操作是字操作还是字节操作?
已知SS=1050H,SP=0006H,AX=1234H,若对AX执行压栈操作(即执行PUSHAX);试问AX的内容存放在何处?
答:
堆栈操作是字操作。
入栈时“先减后压”(SP先减2,再压入操作数),执行压栈操作后AL的内容存放在10504H,AH的内容存放在10505H。
4.4假如要从200中减去AL中的内容,用SUB200,AL对吗?
如果不对,应采用什么方法?
答:
不对,立即数不能作为目的操作数。
先把立即数传送到一个存储器或寄存器当中。
例如:
MOVBL,200
SUBBL,AL
或:
NEGAL
ADDAL,200
4.5编程求AX累加器和BX寄存器中两个无符号数之差的绝对值,结果放内存(2800H)单元中。
解:
CMPAX,BXCMPAX,BXCLC
JAPT1JAPT1SUBAX,BX
SUBBX,AXXCHGAX,BXJCPT1
MOVDX,2800HPT1:
SUBAX,BXMOVDI,2800H
MOVDX,BXMOV[2800H],AXMOV[DI],AX
HLTHLTHLT
PT1:
SUBAX,BXPT1:
SUBBX,AX
MOVDX,2800HMOVDI,2800H
MOVDX,AXMOV[DI],BX
HLTHLT
4.6若有两个4字节的无符号数相加,这两个数分别存放在2000H和3000H开始的存储单元,将所求的和存放在2000H开始的内存单元中,试编制程序。
MOVDI,2000H
LEASI,3000H
MOVAX,[DI]
MOVDX,[DI+2]
ADDAX,[SI]
ADCDX,[SI+2]
MOV[DI],AX
MOV[DI+2],DX
4.7用两种方法写出从88H端口读入信息的指令,再用两种方法写出从44H端口输出数据56H的指令。
方法一:
INAL,88H方法二:
MOVDX,0088H
INAX,DX
MOVAL,56HMOVAL,56H
OUT44H,ALMOVDX,0044H
OUTDX,AL
4.19指出以下四条指令的作用(HEX为数据段的一个变量名)
MOVBX,HEX;将变量HEX的内容传送到BX寄存器
LEABX,HEX;取变量HEX的偏移地址送BX
MOVBX,OFFSEGHEX;BX指向变量HEX的偏移地址
MOVBX,SEGHEX;将变量HEX所在段的段地址传送到BX
4.20下面是变量定义伪指令,
DATASEGMENT
BUFDW3DUP(5,2DUP(8))
CEDDB‘Welcometoyou’,ODH,OAH,‘$’
ADDRDWBUF
COUNTEQU$-CED
DATAENDS
问:
按内存单元存放的先后次序,按字节写出数据段中的数据。
05H,00H,08H,00H,08H,00H,
05H,00H,08H,00H,08H,00H,
05H,00H,08H,00H,08H,00H,
57H,65H,6CH,63H,6FH,6DH,65H,20H,74H,6FH,20H,79H,6FH,75H,
0DH,0AH,24H,00H,00H
说明对BUF,CED,ADDR等变量施行TYPE,LENGTHSIZE运算符后,其结果分别为多少?
TYPEBUF=2LENGTHBUF=3SIZEBUF=6
TYPECED=1LENGTHCED=1SIZECED=1
TYPEADDR=2LENGTHADDR=1SIZEADDR=2
COUNT的值为多少?
19
4.22编写一个将16位二进制数转换成BCD码数的程序。
DATASEGMENT
BINDB5C0EH;待转换数为23567
ADECDB5DUP(?
)
TABDW10000,1000,100,10,1
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA,
BXEDCPROCFAR
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
LEASI,TAB
LEADI,ADEC
MOVAX,BIN
LOP0:
XORCL,CL
MOVBX,[SI]
LOP1:
SUBAX,BX
JBNEXT
INCCL
JMPLOP1
NEXT:
ADDAX,BX
MOV[DI],CL
INCSI
INCSI
INCDI
CMPBX,1
JNZLOP0
RET
BXEDCENDP
CODEENDS
ENDSTART
4.24编写一个将16位二进制数转化为四位十六进制数的程序,并将十六进制数的各位显示出来。
注:
答案中给了一个假定的16位二进制数。
DATASEGMENT
BINDW1001110101111011B
HEXASCDB4DUP(20H)
DB‘$’
DATAENDS
STACK1SEGMENTPARASTACK
DW20HDUP(0)
STACKlENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA,SS:
STACKl
BINHEX:
MOVCH,4;十六进制数的位数
MOVBX,BIN;取待转移数据
MOVDI,OFFSETHEXASC;取存放ASCII码首地址
CONV1:
MOVCL,4
ROLBX,CL;取4位二进制数
MOVAL,BL
ANDAL,0FH
CMPAL,09H;是0-9吗?
JBEASCI;是,转移
ADDAL,07H;是A-F,先加07H
ASCI:
ADDAL,30H;加30H
MOV[DI],AL;存结果
INCDI;修改指针
DECCH
JNECONVI;计数未完,继续
LEADX,HEXASC
MOVAH,09H
INT21H
CODEENDS
ENDBINHEX
很多同学的答案:
DATASEGMENT
ADW4
XDW(16位二进制数)
YDB4DUP(?
)
DATAENDS
……
START:
MOVCX,A
LEADI,Y
AGAIN:
MOVBX,X
PUSHCX
DECCX
MOVING:
SHRBX,4
LOOPMOVING
POPCX
ANDBL,0FH
CMPBL,09H
JGDAYU
ADDBL,30H
JMPXIAOYU
DAYU:
ADDBL,37H
XIAOYU:
MOV[DI],BL
INCDI
LOOPAGAIN
LEADX,Y
MOVAH,09H
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
4.26从BUF单元开始有10个带符号数:
-1,3,248,90,42,9042,-4539,0,-28792。
试找出它们的最大值、最小值和平均值,并分别送MAX、MIN和AVG单元。
试编写完整的汇编语言程序。
DATASEGMENT
BUFERDW-1,3,248,90,42,9042,-4539,0,-28792
MAXDW0
MINDW0
AVGDW0
DATAENDS
STACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’
DW100DUP(?
)
STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA,SS:
STACK
STARTPROCFAR
BEGIN:
PUSHDS
MOVAX,0
PUSHAX
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
LEASI,BUFFER
MOVAX,SI;和清0
MOVBX,AX;最大值
MOVDX,AX;最小值
INCSI
INCSI
MOVCX,9
LOP1:
ADDAX,[SI]
CMPDX,[SI];与最小值单元中的值相比较
JENEXT1;相等转至NEXT1
JGNEXT2;若大于转至NEXT2
MOVDX,[SI];把小的值送至DX
NEXT1:
CMPBL,[DI];
JBNEXT2;若低于转移
MOVBL,[DI];小值BL(2分)
NEXT2:
MOVDL,[DI];取一字节数据
ADDAX,DX;累加和
INCDI
LOOPLOP1
MOVMAX,BH;送大值
MOVMIN,BL;送小值
MOVDL,6
DIVDL,;求平均值
MOVAVI,AL;送平均值
RET
STARTENDP
CODEENDS
ENDBEGIN
5.18086CPU对其I/O端口的寻址采用哪种方式?
它的四条输入指令:
INAL,PORT;INAL,DX;INAX,PORT;INAX,DX的作用有何区别?
答:
8086CPU对其I/O端口的寻址采用I/O端口单独寻址方式。
INAL,PORT;直接寻址,从PORT端口读入(输入)一个字节到AL。
INAL,DX;间接寻址,从DX所指端口读入(输入)一个字节到AL。
INAX,PORT;直接寻址,从PORT和PORT+1两个端口读入(输入)一个字到AX。
INAX,DX;间接寻址,从DX和DX+1两个端口读入(输入)一个字到AX。
5.5某输入设备的接口电路中,其数据端口的地址为3F8H;状态端口地址为3FEH,当其D7位为1时,表示输入数据已准备好。
试编写采用查询方式的数据传送程序段,要求从该设备读取100个字节,并存放到自2000H:
2000H开始的内存单元之中。
MOVAX,2000H
MOVDS,AX;设定段基址
MOVDI,2000H;目的地址送DI
MOVCX,100;字节数
READ:
MOVDX,3FEH;指向状态口
INAL,DX;读入状态位
TESTAL,80H;数据准备好否?
JZREAD;否,循环检测
MOVDX,3F8H;指向数据口
INAL,DX;已准备好,读入数据
MOV[DI],AL;存到内存缓冲区中
INCDI;修改地址指针
LOOPREAD;未传送完,继续传送
5.6设计一个采用74LS138的I/O端口地址译码器,要求能寻址的端口地址范围分别是:
①340H~347H;②348H~34FH;③350H~357H;④378H~37FH。
答案不唯一。
①340H~347H
5.16某8086系统中有三片8259A安排为非缓冲、级连使用,两从片A、B分别接主片的IR2、IR4;三片8259A的端口地址分别为20H、22H、30H、32H、40H、42H;主片及从片A、从片B的IR5上各接有一个外部中断源,其中断类型号分别为75H、7DH、85H;所有中断都采用电平触发方式、全嵌套、非自动EOI方式。
试完成:
①画出该系统中三片8259A级连部分简要的电器原理图;
②编写出全部初始化程序
主片:
ICW1=00011001B=19HICW2=01110000B=70HICW3=00010100B=14HICW4=00000001B=01H
从片A:
ICW1=00011001B=19HICW2=01111000B=78HICW3=00000010B=02HICW4=00000001B=01H
从片B:
ICW1=00011001B=19HICW2=10000000B=80HICW3=00000100B=04HICW4=00000001B=01H
主片初始化程序:
ICW1写入到偶端口地址20H;ICW2写入到奇端口地址22H
MOVAL,19H
OUT20H,AL;写入ICW1
MOVAL,70H
OUT22H,AL;写入ICW2
MOVAL,02H
OUT22H,AL
MOVAL,01H
OUT22H,AL
6.4设8253计数器0~2和控制字寄存器的I/O地址依次为F8H~FBH,说明如下程序的作用。
MOVAL,33H;00110011B计数器0,先低位后高位,方式1,BCD码计数
OUT0FBH,AL;写控制字
MOVAL,80H;置计数初值低位字节80H
OUT0F8H,AL;先写低位字节
MOVAL,50H;置计数初值高位字节50H
OUT0F8H,AL;写高位字节
程序的作用为:
使计数器0工作在方式1,用BCD码计数,计数初值为5080。
6.5设8253的4个端口地址分别为300H、302H、304H和306H,由CLK0输入计数脉冲频率为2MHz。
要求通道0输出1.5kHz的方波,通道1、通道2均用通道0的输出作计数脉冲,通道1输出频率为300Hz的序列负脉冲,通道2每秒钟向CPU发50次中断请求。
试编写初始化程序,并画出8253相关引脚的连线图。
通道0:
输出方波则工作在方式3;计数初值为n0=2MHz/1.5kHz≈1334=536H(1.499kHz)
控制字为:
00110110B=36H
通道1:
输出序列负脉冲则工作在方式2;计数初值为n1=1.5kHz/300Hz=5=05H
控制字为:
01010100B=54H
通道2:
每秒钟向CPU发50次中断请求则工作在方式2;计数初值为n2=1500/50=30=1EH
控制字为:
10010100B=94H
初始化程序:
通道0:
MOVDX,306H
MOVAL,36H
OUTDX,AL
MOVDX,300H
MOVAL,36H
OUTDX,AL
MOVAL,05H
OUTDX,AL
7.3编程使8255A的PC5端输出一个负跳变。
如果要求PC5端输出一个负脉冲,则程序又如何编写?
设端口地址分别为:
B0HB2HB4HB6H。
系统复位后8255A的所有端口都被置为输入。
控制字为:
10000000B=80H
输出负跳变:
MOVAL,80H
OUTB6H,AL
MOVAL,0BH
OUTB6H,AL
……
MOVAL,0AH
OUTB6H,AL
输出负脉冲:
MOVAL,80H
OUTB6H,AL
MOVAL,0BH
OUTB6H,AL
……
MOVAL,0AH
OUTB6H,AL
……
MOVAL,0BH
OUTB6H,AL
7.4假设图7.15键盘接口电路中8255A的A、B、C口和控制口地址为218H~21BH,写出完整的行反转法键盘扫描子程序。
KEY1:
…;设置行线接输出端口ROWPORT,列线接输入端口COLPORT,并判断是否有键按下
KE